天坪丘隧道施工组织设计Word下载.docx
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隧道机械设备名称
数量
1
装载机ZLM30E
2
压风机4L20/8
3
混凝土捣固器HZ-50
8
4
混凝土输送泵HBT60C
5
柴油发电机120GF-W
6
喷浆机
7
注浆机
混凝土搅拌机JSJ500
9
电动水泵
10
钢筋切断机GQ40
11
木工圆盘锯
12
木工刨床
13
变压器315KVA
3、主要施工用料
主要施工材料计划表
材料名称
单位
拱架
榀
100
高压风管
M
600
高压水管
800
电缆
250
(四)施工准备
1、施工场地
①隧道作业队驻地租用当地闲置的民房,配电房、压风机房设在出口路基上、混凝土搅拌站、钢筋车间等生产房屋设在进口洞口处路基上。
②隧道施工用电由附近乡镇高压电引接,接线长约2.5km,在隧道出口安装一台315KVA变压器,另外配备一台120KW发电机以作备用。
③施工用水:
根据现场条件,天坪丘隧道出口附近水源较丰富,就近自建泵站,采用高位水池供水,在天坪丘隧道出口设蓄水池一座,在山顶上建一座高山水池,高山水池建于施工工作面40米以上,以保证隧道开挖时的水压力,容量50m3,高山水池在隧道开挖前修建完工。
④施工用风:
在隧道出口设供风站一处,内设电动空压机1台。
⑤三管两线布置:
综合施工现场实际情况,将高压风管、高压水管、通风管布置在洞口右侧,动力线和照明线布置在左侧,三管两线布置见“三管两线布置图”。
照明线面成洞地段采用220V,掌子面附近采用36V安全电压。
⑥砼工厂
在隧道进口设2台JS500强制式拌合机,混凝土由混凝土输送泵输送。
(五)施工方案
1、总体方案和部署
①天坪丘隧道较短,但是该隧道设计为M型新型隧道,开挖及支护施工难度较大,隧道开挖必须采用光面爆破,控制好爆破用药量,减少对围岩的扰动,保证开挖轮廓圆顺,减少超挖,不允许欠挖。
②初次支护紧跟开挖面,爆破以后立即对围岩进行初喷、打设锚杆、挂钢筋网、初喷厚度不小于4mm,喷射砼分1~3次复喷达到设计要求,并覆盖钢筋网和锚杆露头。
中空锚杆施工采用专门设备和专用工艺。
要求注浆饱满。
③钢筋网不允许预扎成片挂设,必须单根现场绑扎,并随岩面起伏,贴岩面。
④初期支护达到设计要求后的地段距开挖面的距离不得大于10m。
⑤二次衬砌砼浇筑采用机械泵送,一次成型。
⑥加强施工监控量测工作,成立专门的监控量小组,及时掌握围岩衬砌的应力、应变状态。
量测信息应及时反馈,施工、监理、设计随时掌握围岩和结构的工作状态,以便及时调整设计参数,制定合理的施工措施和支护手段,节约工程费用,保证施工安全。
2、洞身施工
天坪丘隧道按新奥法设计,采用复合式衬砌,初次支护以喷射砼、锚杆和钢筋网为主要手段,部分辅以格栅拱架加强支护,以超前锚杆作为施工的辅助措施;
二次衬砌采用整体式现浇砼或钢筋砼。
根据隧道进出口的围岩情况,决定从隧道出口向进口方向掘进,在开挖过程中,严格遵守新奥法施工的基本原则:
“少扰动,早喷锚,勤量测,紧封闭”。
(1)暗挖法施工
暗洞施工采用上下导坑法开挖,先从隧道左线出口端开挖进洞,待上半断面开挖、支护完成后,再进行下半断面的开挖。
在上下断面的开挖中,连同隧道设计中隔墙部分一次开挖成型,在隧道的初期支护中,对中隔墙顶部范围,采用加密φ22锚杆、钢筋网和喷射混凝土进行加固。
初次支护紧跟掌子面及时施作,控制围岩变形,最大限度地发挥围岩的自承能力,喷射砼标号为20号,采用湿喷工艺,增加密实性,减少回弹量,改善作业环境。
锚杆采用MAIR25中空注浆锚杆,锚杆露头加设配套钢垫板,施工时采用专用注浆设备和注浆工艺,确保注浆饱满,保证锚杆与围岩全粘结,垫板安装时应紧贴岩面,钢筋网采用φ6.5钢筋,III型衬砌初次支护中以格栅拱作为加强措施,格栅拱用Φ20钢筋和φ10钢筋加工而成。
二次衬砌中墙采用钢筋砼,III类围岩段拱部和边墙采用C25钢筋砼,其余围岩段采用C25素砼,拱部、边墙二次衬砌施工时采用全断面模板台车施作,以提高砼的整体性,减少施工缝。
对于超挖部分用同级砼或同级片石砼回填,明洞衬砌为C25钢筋砼。
每衬砌类型变化处应设沉降缝,沉降缝宜设在施工缝处;
隧道洞身段围岩为III类、IV类、V类,其衬砌类型为III型、IV型、V型,支护参数如下所示,隧道开挖过程中应加强监控量测,掌握围岩变化情况,保证施工安全。
复合衬砌支护参数表
衬砌类型
锚杆
喷射砼
预留
变形量
二次衬砌
厚度
初次支护
加强
备注
III型
3.5m,
@100×
22cm
10cm
50cm
格栅拱,1榀/米
除仰拱外,其余衬砌均为钢筋砼
IV型
3.0m,
3cm
40cm
中墙为钢筋砼
V型
35cm
超高缓和
(2)防止右线开挖时对中隔墙砼的破坏,待中隔墙混凝土达到设计强度后,在中隔墙右侧表面用装满锯沫的草袋覆盖,在草袋外侧用7.5号浆片进行防护。
进行仰拱开挖时,在开挖前应对中隔墙用草袋进行保护。
在仰拱施工完成并达到设计强度后,进行二次衬砌施工。
(3)在左线隧道衬砌完成40米后,右洞开始掘进,右洞开挖时,中隔墙部分提供了临空面,可进行弱爆破上下断面开挖。
隧道施工期间应进行以下量测工作:
围岩地质衬砌支护观测、地表沉降观测、周边收敛观测、拱顶下沉观测等必测项目量测,加强信息反馈。
3、隧道洞口施工
洞口施工时结合洞口地质及地形条件,尽量使洞口简洁、美观、自然,与环境协调。
①隧道进口为端墙式洞门,洞门墙后设有5m明洞,洞口侧墙及洞门端墙采用C20素砼,墙面采用釉面砖镶面,表面镶缝应顺直、均匀、美观;
明洞拱背以土石回填,在靠近明洞拱背30cm范围内以粘土回填,明洞端部及其上仰坡均采用喷、锚、网作为临支护,喷锚网应及时施作,坡面开挖面不宜暴露过久,锚杆采用MAIR25中空注浆锚杆。
②出口地形较陡且围岩很好,为拱翼式洞门,施工时采用仰坡面喷射砼、锚杆、钢筋网防护,洞门墙采用10号浆砌块石砌筑,条石镶面,表面砌缝应顺直、均匀、美观。
洞口路堑开挖时应采用控制爆破技术,尽量减少对边、仰坡的振动。
4、防排水施工
①洞身防排水
天坪丘隧道为山岭隧道,地下水量不大,隧道防排水施工的原则量“以排为主,防排结合”。
洞身衬砌防水是在喷射砼和二次衬砌之间设不复合SLQ-PVC防水板和无纺布作为防水层,施工缝设BW-96型膨胀型止水条,沉降缝设沥青木丝板夹E型橡胶止水带。
无纺布为300g/m2,防水板厚度不小于1.2mm。
防水板必须粘接牢固,搭接宽度不小于10cm。
无纺布不须搭接,但需连续铺设。
无纺布与防水板局部粘接。
衬砌排水是在喷射砼和防水层之间设φ116打孔波纹管作纵、横向盲沟。
纵向盲沟设在边墙基脚部位和中墙顶,边墙部盲沟标高稍高于侧沟沟底,在隧道两侧均应布设。
横向盲沟沿拱背布设,并下伸与纵向盲沟连通,横向盲沟每10m设一道,在集中出水地段可适当增加,边墙部在纵向盲沟与侧沟之间设φ116打孔波纹管将纵向盲沟中的水排入侧沟中,泄水盲沟每4m设一道,中墙顶预埋φ80镀锌钢管将纵向盲沟中的水排入右洞右侧排水沟,同样每4m设一道,洞内排水沟采用现浇20号砼,其盖板为钢筋砼预制板,路面两侧每25m设铸铁篦子进水口一个。
②洞口防排水
洞口明洞防水层是在衬砌外壁抹2cm厚的10号水泥砂浆,刷一层热沥青后再铺防水板无纺布防水层,回填时在靠近明洞拱背20~30cm范围内以粘土回填,明洞墙脚设φ116打孔波纹管排水盲沟将水排出洞外。
洞口端墙、侧墙中以2×
2间距敷设φ116打孔波纹管及泄水孔,明洞背设排水沟,洞顶设洞顶截水沟。
5、路面
隧道路面为钢性路面,宽度为8.0m,面层为C35水泥砼,厚度为25cm,垫层为16cm厚C15素砼。
(六)施工方法
本隧道长为185m,采用从出口单口掘进,使用大型机械施工,III类围岩地段根据地质情况,采用超短台阶法施工,IV、V类围岩地段采用微台阶法施工,隧道支护按先拱部后边墙的顺序实施,初次支护采用喷锚支护,衬砌全断面整体式衬砌,并采用复合衬砌,在施工过程中加强监控量测,施工工艺详见:
隧道总体施工程序图;
洞口段、洞身段施工方法图。
1、洞口施工
(1)土石方开挖施工,土方采用人工刷坡,装载机挖装,自卸汽车运输。
(2)洞口仰坡、截水沟及排水沟施工
首先施工洞口边仰坡外的截水沟及排水沟,以稳定坡面和防止地面水影响洞口的稳定,边仰坡开挖采用人工、风钻由上而下,坡面进行挂网喷砼加固坡面或防挡措施处理,以达到良好的防护效果。
2、洞内施工
开挖爆破
(1)爆破设计
①钻孔:
钻孔采用风动凿岩机进行钻孔作业。
②爆破:
进行爆破试验并不断修正设计爆破参数,以达到最佳爆破效果。
成立爆破作业小组,实行定人、定位、定标准的岗位责任制,确保正常实施,其具体措施如下:
A、测量放线:
a、隧道中线测桩之间距,直线上不超过20米、曲线上不超过10米,每50米设一水准(BM)点,并在每排炮开钻前准确绘出开挖轮廓线、周边眼、掏槽眼的位置。
b、每次测量放线时,对上次爆破断面进行检查,及时调整爆参数,以达到最佳爆破效果。
B、钻孔作业方法步骤:
a、钻孔前,钻工要熟悉炮眼布置图,严格按照钻爆设计实施。
b、定人、定位、对周边眼、掏槽眼由经验丰富的司钻工司钻。
c、严格控制炮眼间距,误差不得大于6cm,方向相互平行,严禁相互交错,硬岩炮眼利用率达90%以上,中硬岩达85%以上,软岩开挖轮廓要圆顺、符合隧道设计轮廓线尺寸的要求。
d、严格控制周边眼钻孔外插角度,相邻两茬炮之间错台不大于10cm。
C、爆破作业的技术要求
a、装药作业要定人、定位、定段别。
b、装药前,所有炮眼必须用高压风吹净尘沫。
c、严格按设计的装药结构和药量装药。
d、严格按钻爆设计的联接网络实施。
(2)光面爆破的施工方法:
根据设计围岩类别不同,采用不同的爆破方案。
A、钻爆方案
a.为减少对围岩
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